初中物理.电阻及电路分析-教师版

1．定义及符号：物理意义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R 表示． 2．单位：（1）国际单位：欧姆．用“Ω”表示．（2）常用单位：千欧（k Ω）、兆欧（M Ω）． （3）换算：1M Ω=1000k Ω，1k Ω=1000Ω（4）了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧．日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧．实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧．电流表的内阻为零点几欧．电压表的内阻为几千欧左右．3．电阻的作用之前我们已经知道不同的物体导电性能不同，并且我们按照导电性能的不同将物体分成导体和绝缘体，但是我们还无法准确地描述物体的导电性能．对于一个物体来说，如果它的导电性能很好，那么我们也可以说这个物体对电流的阻碍作用很小，相反如果我们说一个物体的导电能力很差，那么我们也可以说这个物体对电流的阻碍作用很大．在物理学中我们用电阻来表示物体对电流的阻碍作用的大小．根据电阻的作用不难判断对于相同的电源，电阻变大，电流将变小，电阻变小，电流将变大．知识导航知识互联网模块一 认识电阻电阻电路分析注意：电阻是物体本身的性质，与是否接入电路，是否通过电流以及通过电流的大小等都无关．4．影响电阻大小的因素导体的电阻是导体本身的一种性质，它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关，导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，对一段材料一定的均匀导体，在温度不变时，导体的电阻跟长度成正比，跟它的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，数学表达式为： LR Sρ=．对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，金属导体的电阻一般随温度的升高而增大，但在没有做特殊说明的时候，一般都不考虑温度对电阻的影响．【例1】 下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一（ ）A ．导体两端的电压B ．导体的实际功率C ．导体中的电流D ．导体的材料【答案】 D【例2】 长1m ，横截面积1m 2的某种材料的电阻值叫做这种材料的电阻率，材料的电阻率决定于（ ）A ．导线的长度和横截面积B ．导线的长度、横截面积的材料种类C ．材料本身D ．导线的长度、横截面积和电阻 【答案】 C【例3】 下列说法正确的是（ ）A ．通过导体的电流为零，导体的电阻也为零B ．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小C ．导体两端的电压为零，导体的电阻也为零D ．导体的电阻是导体本身的一种性质【答案】 D【例4】 实验室中常用的小灯泡、电流表、电压表的电阻分别为L R 、A R 、V R 表示，则三者电阻大小关系为（ ）A ．L A V R R R >>B ．V L A R R R >>C ．L A V R R R <<D ．L A V R R R ==【答案】 B【例5】 一段导体两端的电压是2V 时，导体电阻是12Ω，断开电源使导体两端的电压为0V 时，导体的电阻是（ ）A ．0B ．12ΩC ．6ΩD ．3Ω 【答案】 B【例6】 有三根镍铬合金线，在相同温度下，甲、乙粗细相同，但甲比乙长，乙与丙长度一样，但丙比乙粗，三根合金线的电阻值从大到小的排列顺序为__________．【答案】 R 甲>R 乙>R 丙夯实基础【例7】截面是圆形的导线，在长度不变的情况下被压扁了，其电阻将，将一根熔丝拉长之后其电阻将．（选填增大，不变，减小）【答案】不变增大【例8】2008年4月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述．这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就．假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作（）A．家用保险丝B．白炽灯泡的灯丝C．远距离输电导线D．电炉的电阻丝【答案】C【例9】在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的一些实验探究活动，其中他不可能完成的是（）A．探究导体电阻与长度的关系B．探究导体电阻与横截面积的关系C．探究导体电阻与材料的关系D．探究导体电阻与温度的关系【答案】C【例10】将一根粗细均匀的铜导线均匀地拉长为原来的两倍，然后从正中间将拉伸后的导线截成两段，再将这两段导线并联起来，则此时导线的总电阻与拉伸前导线的电阻相比（）A．变大了B．没变化C．变小了D．不能确定【答案】B【例11】一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R，将它均匀拉长（设体积不变），使直径变为原来的110，此时，它的阻值为（）A．110000R B．4110RC．1100R D．100R【答案】B【例12】为了研究电阻与材料的关系，采用了如图所示的电路，其中AB是锰铜线，CD是镍铬合金线，他们应该是（）A．长度相同，横截面积不同B．长度相同，横截面积也相同C．长度和横截面积都不同D．横截面积相同，长度不同能力提升【答案】B【例13】在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与__________是否有关；选择C和___________两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与导体横截面积的关系，应该选择的两根导体是____________.（填写导体的序号）导体序号 A B C D E F G长度m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积mm2 1.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料锰铜钨镍铬合金锰铜钨锰铜镍铬合金【答案】材料；G；A与D一、滑动变阻器1．滑动变阻器的构造滑动变阻器的构造如图所示．表面覆着绝缘层的电阻线紧密绕在瓷筒上形成一个线圈，它的始端与末端分别接到A、B两个接线柱上．瓷筒上端有金属杆CD与支架相连，C端和D端各有一个接线柱．滑动头P可在金属杆上左右滑动，下面有金属滑片与线圈AB紧密接触，线圈上与滑片接触处的绝缘层已被刮去，滑片在该处可与线圈相连．相连两线圈之间是由绝缘层隔开的，彼此绝缘．2．滑动变阻器结构示意图和符号滑动变阻器的结构示意图如图（甲）所示，在电路图中的符号如图（乙）所示．3．滑动变阻器的原理及作用（1）原理：滑动变阻器是利用改变它接入电路的电阻线的长度改变电阻大小的．（2）作用：滑动变阻器在电路中的作用是通过改变电阻从而改变电路中的电流．4．滑动变阻器的使用使用变阻器，要把它串联在电路中，才能通过改变电阻来改变电路中的电流和部分电路两端的电压．不管有几个接线柱的滑动变阻器，把它接入电路中时，要采用“一上一下”法．“一上”即知识导航模块二认识滑动变阻器和电阻箱把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中，“一下”即把下面线圈两端任一接线柱连入电路中．使用滑动变阻器时应注意以下几点：（1）要了解所使用的变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流．如一个变阻器标有“50Ω，1.5A”，表示此滑动变阻器的最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A，使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择，不能使通过的电流超过最大允许值．（2）滑动变阻器要与被控线路串联．（3）将变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，不能同时使用上面两个接线柱（R=0），也不能同时使用下面两个接线柱（R=定值，即最大阻值），这样就起不到改变电路中电阻的目的．（4）为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离“一下”位置，即使变阻器的连入阻值最大．二、电阻箱1．定义：电阻箱是一种能够表示出阻值的变阻器．2．结构：两个接线柱、四个旋盘．3．使用：使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9999Ω之间的任意整数阻值．4．读数方法：各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是电阻箱接入电路中的阻值．电阻箱也有规定的最大阻值和允许通过的最大电流值．正确理解滑动变阻器和电阻箱的区别：（1）滑动变阻器的优点是可以连续改变连入电路的电阻，缺点是不能准确读出连入电路的电阻．（2）电阻箱有可以读出电阻值的优点，但不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的.夯实基础【例14】滑动变阻器是通过改变什么来改变电阻的（）A．电阻线的长度B．电阻线的材料C．电阻线的横截面积D．连入电路的电阻线长度【答案】D【例15】滑动变阻器滑动头上有一个铭牌，铭牌上面标有电流值和电阻值，如图所示，其中50Ω；1.2A表示．表示【例16】如图所示，如果把A、C两个接线柱连入电路，A接电源的负极，C接电源的正极，则当滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值将______；如果将B、C连入电路，P向左移动时，电阻值将______；如果将A 、B 连入电路，P 向左移动时，电阻值将________．ABCD P【答案】 减小 增大 不变【例17】 滑动变阻器能够较方便地改变连入电路中的电阻大小，但却不能准确知道连入电路的阻值．电阻箱是一种能知道连入电路电阻的变阻器，如图所示电阻箱的示数是______Ω．【答案】 5715【例18】 滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 5A”，接线如图所示，将A 端和滑片P 接入电路．则滑片P 移到A 端时，R P =______；滑片P 移到B 端时，R P ＝______；滑片P 移到中点时，R P =_____．【答案】 0Ω；20Ω；10Ω【例19】 如图所示，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是( )A ．甲和丙B ．乙和丁C ．甲和丁D ．甲和乙【答案】 C能力提升P【例20】如图所示的电路，M，N处接入滑动变阻器，且滑片P向左滑动时电流表示数变小，应选用下图中的____；要使灯泡亮度增加，应选用下图中的____．V AMN【答案】A；C【例21】使用滑动变阻器改变电路中电流大小时，在闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大，这时滑片P的位置在如图所示的各图中，正确的是( )【答案】A【例22】（多选）在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器．电位器的外形及其内部构造如图所示．图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱．使用电位器时，下列说法正确的是( )A．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流B．只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流C．将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，可以改变通过电位器的电流D．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大【答案】A C1．识别电路连接的两种基本方法 （1）电流流向法①从电源正极出发经过各用电器后回到电源负极，把握短路和断路的特点，描出电流的走向． ②电流不分岔就是串联，分岔就是并联． （2）节点法“节点法”即公共点法．就是在识别不规范的电路时，为简化和规范电路，把电路中的“共点”找出来，即不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，导线两端均可视为同一个“节点”，从而找出各用电器两端的公共点，达到简化（规范）电路的目的．2．识别电流表、电压表所测物理量。